为什么大模型需要文档预处理：从数据到智能的关键一步

在人工智能，尤其是大语言模型（LLM, Large Language Models）的应用落地过程中，数据质量与处理流程的重要性正逐渐被各行各业所认识。无论是企业内部构建知识库、自动化文档审核，还是面向用户提供智能问答服务，高质量的数据都是驱动模型准确理解与高效推理的“燃料”。而文档预处理正是把海量、复杂的原始文档数据转化为模型可直接利用的信息的关键环节。

非结构化数据的挑战

根据《福布斯》技术委员会预测，企业数据中高达 80% 为非结构化数据——这些数据通常以 PDF、扫描件、Office 文档、HTML 页面、图片等形式存在，包含文本、表格、公式、图片、手写字符等复杂元素。这类数据的问题在于：

• 格式多样且不规范，无法直接被大模型高效解析；

• 信息分布复杂，关键信息可能隐藏在表格单元格、段落中或特定版面位置；

• 噪声与冗余信息多，如扫描误差、重复页、无关图示等。

如果将未经处理的文档直接输入大模型，往往会导致识别错误甚至产生所谓的“大模型幻觉”（Hallucination），影响模型回答的准确性与可靠性。

文档预处理的核心作用

1. 文档解析：将非结构化数据转化为结构化数据

文档解析是文档预处理的核心步骤，其目标是自动将各种复杂文档内容结构化。例如：

• 识别并保留标题层级、段落顺序；

• 将表格转换为机器可读的结构化表格（如 Markdown 表格）；

• 提取图片、公式、手写字符等特殊元素；

• 保留原始版面信息，便于溯源和验证。

这一步为大模型理解文档打下基础，使其可以像阅读数据库一样准确抓取信息。

> 案例：合合信息旗下的 TextIn 文档解析工具，支持多模态解析（PDF、扫描件、Office、HTML、图像等），并具备百页 PDF ≤ 1.5 秒的批量解析性能，能够有效处理跨行合并、嵌套表格等复杂场景。

2. 数据清洗与规范化：提高数据质量

来自 优快云、人人文库等专业资料的总结表明，数据预处理首先要解决的是数据清理和格式规范化：

• 删除或修正缺失值、异常值、重复值，减少不确定性和噪声干扰；

• 统一度量单位与格式，消除量纲差异带来的偏差；

• 通过标准化、归一化等操作，使不同特征在训练中权重相当，提升模型稳定性。

这些处理不仅对结构化数据有效，对文本类任务同样适用。例如，文本清理可以去除无意义符号、停用词，统一大小写，确保模型聚焦在关键信息上。

3. 特征工程与数据增强：提升模型可理解性

在机器学习和自然语言处理（NLP）中，特征工程是将原始数据转换为更具预测能力的特征的过程：

• 对分类数据进行编码（如 One-Hot、Word2Vec）；

• 提取关键词、n-gram 特征；

• 使用数据增强方法（如回译、同义替换）扩充样本规模，提升泛化能力。

对大模型而言，这些操作能显著减少幻觉、提升问答准确率。

4. 数据规约与整合：减少冗余、加快处理

文档预处理还包括数据整合与规约：

• 将不同来源的数据合并成统一格式，避免重复和冲突；

• 去除冗余特征，降低数据维度，提高处理速度；

• 对长文本进行智能分块，确保上下文连贯性的同时，适配模型的输入限制。